驱动机构的制作方法

本发明涉及一种驱动机构，尤其涉及一种可通过电磁驱动力(electromagneticforce)移动光学组件的驱动机构。

背景技术：

随着通讯技术的快速发展，照相镜头模块已被人们广泛地应用于手机、平板计算机等可携式电子设备中。然而，为了提高照相镜头模块所拍摄的照片质量，其通常会搭配电磁驱动机构以调整光学镜片的位置，以达到自动对焦(autofocus)且/或变焦(zoom)的功能，进而可在一感光组件上呈现出清晰的影像。

由于近年来照相镜头模块已趋向微型化，因此极需要降低其驱动机构的体积，但如此也往往会导致驱动机构的机械强度不足而产生容易损坏的问题。有鉴于此，如何尽可能地缩小前述驱动机构的尺寸并确保其仍可具有足够的结构强度始成为一个重要的课题。

技术实现要素：

有鉴于前述现有问题点，本发明的一目的在于提供一种驱动机构，用以驱动一光学组件，驱动机构包括一外框模块、一中空的承载件以及一电磁驱动组件。前述承载件活动地设置于前述外框模块内，用以容置前述光学组件，其中前述承载件具有一侧壁部，且前述侧壁部形成有一穿孔。前述电磁驱动组件包括一第一磁性组件以及一第二磁性组件，其中前述第一磁性组件设置于前述承载件上，并通过前述穿孔而显露于前述承载件的内侧。第二磁性组件连接前述外框模块且对应于前述第一磁性组件，用以驱使前述承载件相对于前述外框模块移动。

于一实施例中，前述外框模块具有一壳体，且前述壳体具有一顶部以及多个边框，其中前述顶部形成有一开孔，且前述开孔延伸至前述些边框的至少其中之一。

于一实施例中，前述开孔大致呈圆形且具有一凸出区域，前述凸出区域延伸到前述些边框的至少其中之一。

于一实施例中，前述壳体具有金属材质。

于一实施例中，前述外框模块具有一多边形结构，前述第二磁性组件设置于前述多边形结构的一角落处。

于一实施例中，前述第一磁性组件的一部分与前述侧壁部的一内侧面相切。

于一实施例中，前述第一磁性组件为一磁铁或一线圈。

于一实施例中，前述第一磁性组件为一平板线圈，且环绕前述承载件。

于一实施例中，前述外框模块具有相互连接的一框体以及一底座，其中前述框体具有一金属构件以及一塑料结构体，且前述塑料结构体与前述金属构件一体成形。

于一实施例中，前述金属构件形成有一杆部，位于前述金属构件的一角落处，且前述塑料结构体形成有一嵌合部，其中前述杆部嵌入前述嵌合部内。

于一实施例中，前述塑料结构体与前述金属构件以嵌入成形的方式相互结合。

于一实施例中，前述外框模块具有相互连接的一框体以及一底座，前述壳体具有金属材质，且前述底座具有塑料材质，其中前述底座与前述壳体为一体成形。

于一实施例中，前述壳体形成有一杆部，位于前述壳体的一角落处，且前述底座形成有一嵌合部，其中前述杆部嵌入前述嵌合部内。

于一实施例中，前述底座与前述壳体以嵌入成形的方式相互结合。

于一实施例中，前述侧壁部的一外侧表面上还形成有一凹槽，前述凹槽与前述穿孔相连通，且前述第一磁性组件设置于前述凹槽内。

于一实施例中，前述外框模块具有一底座，且前述底座形成有朝前述光学组件的一光轴方向凸出的一凸出部，其中前述第二磁性组件固定于前述凸出部上且对应于前述第一磁性组件。

于一实施例中，前述外框模块具有一四边形的底座，且前述底座形成有朝前述光学组件的一光轴方向凸出的两个凸出部，其中前述凸出部位于前述底座中两个相对的角落处，且对应于前述电磁驱动组件。

于一实施例中，前述驱动机构还包括两个簧片，且前述底座还具有两个连接部，位于前述底座中另外两个相对的角落处，其中前述簧片连接前述承载件以及前述连接部。

本发明的一实施例还提供一种驱动机构，用以驱动一光学组件，驱动机构包括一壳体、一中空的承载件以及一电磁驱动组件。前述壳体具有相互连接的一顶部以及一延伸部，其中前述顶部形成有一开孔，且前述延伸部自前述开孔的内缘朝前述光学组件的一光轴方向延伸。前述承载件活动地设置于前述壳体内，用以容置前述光学组件，其中前述承载件具有一侧壁部，且前述侧壁部形成有一穿孔，其中前述延伸部通过前述穿孔而显露于前述承载件的内侧。前述电磁驱动组件包括一第一磁性组件以及一第二磁性组件，其中前述第一磁性组件设置于前述承载件上，第二磁性组件连接前述壳体且对应于前述第一磁性组件，用以驱使前述承载件相对于前述壳体移动。

于一实施例中，前述承载件还具有一顶面以及一限位槽，前述限位槽形成于前述顶面上并与前述穿孔相连通，且前述延伸部伸入前述限位槽内。

本发明的有益效果在于，为了尽可能地减少承载件在水平方向(xy平面)上的尺寸，亦可使磁性组件的一部分与前述侧壁部的圆弧状内侧面相切齐，由此达到驱动机构尺寸的极小化。

为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

图1a表示本发明一实施例的驱动机构的爆炸图。

图1b表示图1a中的驱动机构组合后的示意图。

图1c表示沿图1b中a-a线段的剖视图。

图1d表示沿图1b中b-b线段的剖视图。

图1e表示线圈c的一部分与侧壁部201的弧状内侧面相切齐的示意图。

图2a表示本发明另一实施例的驱动机构的爆炸图。

图2b表示图2a中的驱动机构组合后的示意图。

图2c表示图2b中的驱动机构的剖视图。

图3a表示本发明另一实施例的驱动机构的爆炸图。

图3b表示图3a中的塑料结构体40与金属构件50的示意图。

图3c表示图3b中的塑料结构体40与金属构件50组合后的剖视图。

图4a表示本发明另一实施例的驱动机构的爆炸图。

图4b表示图4a中的壳体10与底座30的示意图。

图4c表示图4b中的壳体10与底座30组合后的剖视图。

图5a表示本发明另一实施例的驱动机构的爆炸图。

图5b表示图5a中的驱动机构组合后的剖视图。

图6a表示本发明另一实施例的驱动机构的爆炸图。

图6b表示两个下簧片s2连接到位在底座30上两个相对角落处的连接部33的示意图。

图7a表示本发明另一实施例的承载件20以及线圈c的爆炸图。

图7b表示图7a中的承载件20以及线圈c组合后的示意图。

附图标记如下：

10壳体

11顶部

12边框

101延伸部

20承载件

20a金属骨架

20b塑料结构体

21、22穿孔

211凹槽

23限位槽

201侧壁部

30底座

31嵌合部

32凸出部

33连接部

40塑料结构体

41嵌合部

50金属构件

51、52杆部

c线圈

c1绕线部

d间隙

h开孔

l1、l2延伸线

m磁铁

o光轴

p软性电路板

p1凸出段

f凸出区域

s承靠部

s1上簧片

s2下簧片

具体实施方式

以下说明本发明实施例的电磁驱动模块。然而，可轻易了解本发明实施例提供许多合适的发明概念而可实施于广泛的各种特定背景。所公开的特定实施例仅仅用于说明以特定方法使用本发明，并非用以局限本发明的范围。

除非另外定义，在此使用的全部用语(包括技术及科学用语)具有与此篇公开所属的本领域技术人员所通常理解的相同涵义。能理解的是这些用语，例如在通常使用的字典中定义的用语，应被解读成具有一与相关技术及本公开的背景或上下文一致的意思，而不应以一理想化或过度正式的方式解读，除非在此特别定义。

请先一并参阅图1a～图1d，其中图1a表示本发明一实施例的驱动机构的爆炸图，图1b表示图1a中的驱动机构组合后的示意图，图1c表示沿图1b中a-a线段的剖视图，图1d表示沿图1b中b-b线段的剖视图。如图1a和图1b所示，本实施例的驱动机构是用以驱动一光学组件(例如光学镜头)，其主要包括一壳体10、一中空的承载件20、一底座30、一线圈c、至少一上簧片s1、至少一下簧片s2以及至少一磁铁m。

前述承载件20可用以承载前述光学组件(例如光学镜头)，且驱动机构可设置于一携带式电子装置(例如移动电话或平板计算机)中，并且电性连接一电路单元(未图标)，用以调整光学组件的位置，由此能使穿过光学组件的光线于一感光组件(未图标)上呈现出清晰的影像，进而能达到自动对焦(autofocus)且/或变焦(zoom)的目的。举例而言，前述驱动机构例如可为一音圈马达(voicecoilmotor,vcm)。

由图1a～图1d中可以看出，壳体10和底座30可相互结合并组成一外框模块，其中承载件20、线圈c、上簧片s1、下簧片s2以及磁铁m容置于该外框模块内。需特别说明的是，前述线圈c(第一磁性组件)例如为环绕设置于承载件20上的平板线圈，其中线圈c、承载件20和设置于其内的光学组件可分别通过上簧片s1和/或下簧片s2而活动地连接壳体10和/或底座30，进而悬吊于外框模块的内部空间，并能相对于壳体10和底座30沿z轴方向上下移动。需特别说明的是，前述壳体10具有多边形结构，其中磁铁m(第二磁性组件)固定于壳体10的角落处，且对应于承载件20上的线圈c。

在本实施例中，线圈c和磁铁m可构成一电磁驱动组件，当线圈c通过前述电路单元通入电流时，线圈c和磁铁m之间即可产生磁力，以驱使线圈c、承载件20和设置于其内的光学组件一起相对于壳体10和底座30沿z轴方向移动，由此达到自动对焦(autofocus)且/或变焦(zoom)的功能。然而，亦可将前述磁铁m与线圈c的位置互换，也就是将磁铁m设置于承载件20上，用以作为第一磁性组件，线圈c(例如平板线圈)则固定于壳体10或底座30上，用以作为第二磁性组件并对应于前述磁铁m，如此同样可产生磁力，以驱使线圈c、承载件20和设置于其内的光学组件一起相对于壳体10和底座30沿z轴方向移动。

为了尽可能地缩小驱动机构在x方向以及y方向的尺寸，本实施例中的承载件20于环状的侧壁部201上形成有至少一穿孔21，对应于前述磁铁m。如图1c、图1d所示，前述线圈c的位置邻近于侧壁部201的内侧表面，且线圈c的至少一部分可通过穿孔21而显露于承载件20的内侧。此外，由图1d中可以看出，根据两组位在承载件20相反侧的穿孔21可分别定义出两条延伸线l1、l2，前述延伸线l1、l2垂直于光学组件的光轴o，且分别平行于x轴及y轴，其中延伸线l1、l2自光轴o开始由内而外会依序经过光学组件(未图标)、线圈c以及壳体10；换言之，若从平行于光轴o的方向观察，则沿着延伸线l1、l2由内而外的排列顺序将依序是光学组件、线圈c以及壳体10，其中线圈c与壳体10之间乃直接相对且相隔一间隙d(如图1d所示)，且在线圈c与壳体10间并无设置任何磁铁，又由于本实施例中的承载件20可用以搭载不同的光学组件，因此能大幅提升使用与设计上的弹性。通过以上配置方式，不仅可充分利用空间，并能有效缩减承载件20和线圈c在水平方向(xy平面)上的尺寸，进而能达到驱动机构整体的微型化。

再请参阅图1e所示，于一实施例中，为了尽可能减少承载件20和线圈c在水平方向(xy平面)上的尺寸，亦可使线圈c的一部分与前述侧壁部201的圆弧状内侧面相切齐，由此能有助于达到承载件20和线圈c的尺寸的极小化。

另一方面，由图1a～图1d中可以看出，前述壳体10具有一顶部11以及四个边框12，其中顶部11形成有一大致呈圆形的开孔h，且前述开孔h具有至少一凸出区域r，延伸到多个边框12的至少其中之一。需特别说明的是，本实施例的壳体10可采用金属材质且具有四边形结构，其中前述开孔h可以通过冲压的方式成形，且开孔h的四个凸出区域r是分别朝x、-x、y、-y四个不同方向延伸到前述四个边框12，如此一来不仅能有效避免金属材质的壳体10的开孔h边缘与边框12之间因距离过短所造成局部结构强度不足的问题，同时也可有利于大幅缩减壳体10在水平方向(xy平面)上的尺寸，进而达到驱动机构整体的微型化。

接着请一并参阅图2a、图2b以及图2c，本实施例与前述图1a～图1d的实施例不同之处主要在于：本实施例中的承载件20除了穿孔21的外还形成有穿孔22，壳体10则形成有与前述穿孔22相对应的至少一延伸部101，前述延伸部101连接壳体10的顶部11，并自顶部11的开孔h内缘朝光学组件的一光轴方向(-z轴方向)往下延伸而局部或完全覆盖前述穿孔22，其中延伸部101通过穿孔22而显露于承载件20的内侧。

此外，由图2a、图2b及图2c中可以清楚地看出，在承载件20的顶面上还形成有一限位槽23，且前述限位槽23与穿孔22相连通。应了解的是，由于前述延伸部101在组装时可插入限位槽23中，如此一来便可利用延伸部101作为一挡止机构，以限制承载件20相对于壳体10在水平方向(xy平面)上的旋转/移动范围，进而能保护承载件20并避免承载件20因撞击到其他零件而产生粉尘或导致机构损坏。

接着请一并参阅图3a、图3b以及图3c，本实施例与前述图1a～图1d的实施例不同之处主要在于：本实施例中的壳体10是由一塑料结构体40与一金属构件50以一体成形的方式所组成。如图3b和图3c所示，前述塑料结构体40的角落处形成有至少一嵌合部41，前述金属构件50的角落处则形成有至少一杆部51，对应于前述嵌合部41，其中金属构件50可预先成形，而塑料结构体40则可通过嵌入成形(insertmolding)或其他塑料成形技术而使杆部51嵌入前述嵌合部41内(图3c)。

如前所述，本实施例中的壳体10主要是由塑料结构体40与金属构件50两个部分所组成，其中由于塑料结构体40是用以作为壳体10的顶盖，如此一来位在塑料结构体40中央的开孔h便能保持完整的圆形设计，而不需另外形成如图1a和图1b中所示的凸出区域r，故可避免因壳体10的顶部为金属材质而造成开孔h边缘与壳体10的边框距离过短所产生局部结构强度不足的问题。

接着请一并参阅图4a、图4b以及图4c，本实施例与前述图3a～图3c的实施例不同之处主要在于：本实施例的底座30还与壳体10中的金属构件50以一体成形的方式相互结合。如图4b和图4c所示，前述底座30可采用塑料材质，且在底座30的角落处形成有至少一嵌合部31，此外在前述金属构件50的角落处则形成有至少一杆部52，对应于前述嵌合部31。在制造过程中，可使金属构件50预先成形，接着底座30则可通过嵌入成形(insertmolding)或其他塑料成形技术而使前述杆部52嵌入前述嵌合部31内(图4c)，以大幅提升底座30与壳体10之间的结合强度。

再请一并参阅图5a以及图5b，本实施例与前述图1a～图1d的实施例不同之处主要在于：本实施例中将磁铁m与线圈c的位置互换，意即将磁铁m作为设置于承载件20上的第一磁性组件，而线圈c(例如平板线圈)则作为固定在底座30上的第二磁性组件，且对应于前述磁铁m；此外，如图5a以及图5b所示，在承载件20的侧壁部201的外侧表面上还形成有与前述穿孔21相连通的至少一凹槽211，其中磁铁m(第一磁性组件)设置于凹槽211内，并可通过穿孔21而显露于承载件20的内侧。

于一实施例中，为了尽可能地减少承载件20在水平方向(xy平面)上的尺寸，亦可使磁铁m的一部分与前述侧壁部201的圆弧状内侧面相切齐，由此达到驱动机构尺寸的极小化。

需特别说明的是，从图5a以及图5b中可以清楚地看出，本实施例的线圈c为多个，其例如可为平板线圈，并且设置于一软性电路板p的凸出段p1上，此外在底座30上则形成有多个朝光学组件的光轴方向(z轴方向)延伸的凸出部32，对应于前述凸出段p1以及线圈c；如此一来，在组装时仅需将软性电路板p的凸出段p1贴附固定于对应的凸出部32的侧表面即可，其中通过凸出部32作为软性电路板p和线圈c的支撑结构，不仅能避免线路在驱动机构遭受撞击时断裂，此外软性电路板p亦可有效阻挡并避免异物进入到驱动机构内部，以增加其密封效果。

于一实施例中，亦可将线圈c设置于承载件20外侧的凹槽211内以作为第一磁性组件，并将磁铁m作为固定在底座30上的第二磁性组件；如此一来，当线圈c通过电路单元通入电流时，线圈c和磁铁m之间同样可产生磁力，以驱使线圈c、承载件20和设置于其上的光学组件一起相对于壳体10和底座30沿z轴方向移动，进而可达到自动对焦(autofocus)且/或变焦(zoom)的目的。

接着请一并参阅图6a和图6b，本实施例与前述图5a～图5b的实施例不同之处主要在于：本实施例仅在四边形底座30上两个相对的角落处形成凸出部32，剩下的空间则可用以配置其他零件，例如下簧片s2。举例而言，如图6b所示，可将两个下簧片s2的一端连接到承载件20(未图示)，并将前述两个下簧片s2的另一端分别连接到位在底座30上两个相对角落处的连接部33，其中连接部33的高度低于凸出部32的高度，由此能大幅提升空间配置的效率，以达到机构微型化的目的。

最后请一并参阅图7a和图7b，前述各实施例中的承载件20亦可采用两种以上不同材质的构件相互结合而组成。举例而言，在图7a和图7b的实施例中所显示的承载件20主要是由一金属骨架20a以及一塑料结构体20b所组成，其中金属骨架20a可预先成形，而塑料结构体20b则可通过嵌入成形(insertmolding)或其他塑料成形技术而与金属骨架20a相互嵌合，由此可大幅提升承载件20整体的结构强度。

应了解的是，本实施例中的线圈c(第一磁性组件)例如为一平板线圈，环绕设置于承载件20的周围，且其可通过穿孔21而显露于承载件20的内侧；此外，从图7a和图7b中可以看出线圈c的绕线部c1是对应于塑料结构体20b上的一板状的承靠部s，由此可通过承靠部s提供绕线部c1足够的支撑效果。

由于本实施例中的承载件20需要形成穿孔21以使其在水平方向(xy平面)上的尺寸能够尽量地缩小，故可利用金属骨架20a和塑料结构体20b两者共同组成承载件20，以大幅提升承载件20的结构强度，此外亦可通过具导磁性的金属骨架20a以强化磁铁m与线圈c之间所产生的电磁驱动力；另一方面，也可利用环状且具有可挠性的线圈c覆盖住承载件20上的穿孔21，进而能达到防尘以及防止胶水溢出等诸多显著的技术效果。

虽然本发明的实施例及其优点已公开如上，但应该了解的是，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作更动、替代与润饰。此外，本发明的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，任何所属技术领域中技术人员可从本发明公开内容中理解现行或未来所发展出的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果皆可根据本发明使用。因此，本发明的保护范围包括上述工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。另外，每一权利要求构成个别的实施例，且本发明的保护范围也包括各个权利要求及实施例的组合。

虽然本发明以前述多个较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰。因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。此外，每个权利要求建构成一独立的实施例，且各种权利要求及实施例的组合皆介于本发明的范围内。